JP3799358B2 - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Description

本発明は、面放電型交流駆動方式のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に関する。

近年、大型で且つ薄型のカラー表示装置として面放電型交流駆動方式のＰＤＰの実用化が期待されている。面放電型交流駆動方式のＰＤＰの構造の一例を図７に示す。図７において、表示面側となる前面ガラス基板１には、対をなす複数の行電極対２、２が形成され、さらに行電極対２、２を被覆して誘電体層３が形成され、誘電体層３を被覆してＭｇＯからなる保護層４が形成されている。行電極対２、２は、幅の広いＩＴＯ、ＳｎＯ２等の透明導電膜からなる透明電極２ａとその導電性を補う幅の狭い金属膜からなる金属補助電極（バス電極）２ｂとから構成されている。

一方、背面側の背面ガラス基板５には、列電極６が形成され、列電極６を被覆して蛍光体７が形成されている。前面ガラス基板１の行電極対２、２と背面ガラス基板５の列電極６とは、対向して互いに直交するように前面ガラス基板１及び背面ガラス基板５が離間配置されて放電空間８が形成され、放電空間８内には希ガスを注入し封入される。このように、前面ガラス基板１の行電極対２、２と背面ガラス基板５の列電極６の各交差部を中心として画素セル（単位発光領域）が形成される。上述の誘電体層３は、例えば酸化鉛（ＰｂＯ）を含む低融点ガラスペーストを行電極対２、２上に塗布し、焼成して形成される。また、金属膜は透明導電膜の導電性を補うために低抵抗であることが要求されることから、Ａｌ（アルミニウム）又はＡｌ合金などが用いられている。

図８は、ＰＤＰの表示面側から見た行電極対の一部の拡大図である。上述のように、行電極対２、２は、透明電極２ａとそれに積層されたバス電極２ｂから構成され、対となる透明電極２ａ、２ａは単位発光領域１２毎に放電ギャップ１１と介して互いに対向して突出する突出部１０を有している。

ところで、誘電体層を酸化鉛（ＰｂＯ）を含む低融点ガラス層で構成すると、サスティン電極とアルミニウムからなる金属膜と反応しその界面で気泡が生じ易いという問題があった。このような気泡の発生により誘電体層の膜厚が局部的に薄くなり、耐圧の低下に起因する不要な放電が発生し、絶縁を破壊するおそれがある。また、酸化鉛を主成分とする誘電体層は比誘電率が９〜１２と比較的大きいためにセルの容量が大きく、放電電流が多いので消費電力が多くなる。

そこで、比誘電率の低い例えばアルカリ系ガラスを主成分とする低融点ガラスで誘電体層を構成することが考えられるが、アルカリ系ガラスのように焼成時イオン導電性が高まるガラスが透明導電膜と接触すると、誘電体層の焼成時に透明導電膜、アルカリ系ガラス、アルミニウムが局部電池系を構成し、透明導電膜を腐食させ、変色（黒化）させてしまい、発光効率が低下する。本発明は上述の問題に鑑みなされたもので、耐圧の低下を招く気泡の発生及び透明導電膜の変色を防止し、表示の信頼性を高めることを目的とする。

請求項１の発明に係わるプラズマディスプレイパネルは、放電空間を介して対向配置された一対の基板の内の表示面側の基板の内面上に、水平方向に延びる複数の行電極対と、行電極対を放電空間に対して被覆する誘電体層とを含み、表示面側の基板に対向して配置された背面側の基板の内面上に、行電極対と対向し垂直方向に延び行電極対との各交差部にて単位発光領域を形成する複数の列電極とを含み、行電極対を構成する行電極が水平方向に延びる本体部と単位発光領域毎に本体部から垂直方向に突出する突出部を有するプラズマディスプレイパネルであって、突出部は、単位発光領域毎に独立して島状に形成された透明導電膜からなり、本体部は積層される金属膜と透明導電膜とを含み、本体部の透明導電膜は突出部の透明導電膜と分離されると共に所定領域毎に独立して島状に形成され、金属膜は本体部の透明導電膜上に積層され、本体部の透明導電膜は誘電体層とは接しない構成であり、金属膜と、突出部の透明導電膜の放電ギャップとは反対側の縁部とが電気的に接続されているとともに、金属膜は突出部の透明導電膜の放電ギャップとは反対側の縁部上に積層され、突出部の透明導電膜の縁部は誘電体層とは接しないことを特徴とする。

請求項２の発明に係わるプラズマディスプレイパネルは、請求項１記載のプラズマディスプレイパネルであって、本体部の透明導電膜は、単位発光領域毎に独立した島状に形成されていることを特徴とする。

請求項３の発明に係わるプラズマディスプレイパネルは、請求項１記載のプラズマディスプレイパネルであって、透明導電膜は、ＩＴＯからなり、金属膜は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなることを特徴とする。また、請求項４に係わるプラズマディスプレイパネルは、請求項１記載のプラズマディスプレイパネルであって、誘電体層は、焼成時イオン導電性の高まる低融点ガラスで形成されていることを特徴とする。

本発明のプラズマディスプレイパネルでは、透明導電膜を独立した島状に形成して金属膜との接触面積を減らすことにより透明導電膜、誘電体層、金属膜による電池作用を防止し、透明導電膜の変色を防止することができる。

本発明のプラズマディスプレイパネルの斜視図を図１に示す。尚、従来例と同一部分には同一の符号を付して説明する。図１に示すようにＰＤＰは前面ガラス基板部１３と背面ガラス基板部１４とで構成され、表示面側の前面ガラス基板１の内面上には水平方向に互いに平行に延びる複数の行電極対２、２が形成されている。この行電極２は酸化インジウムと酸化錫（ＳｎＯ2 ）の混合物からなるＩＴＯの蒸着により、およそ数千オングストロームの膜厚で形成された透明電極膜からなる透明電極２ａと、この透明電極２ａの導電率を向上せしめるために、積層形成されたアルミニウム又はアルミニウム合金の金属膜からなるバス電極２ｂによって構成されている。行電極対２、２の各行電極は、後述するように水平方向に延びる本体部と、単位発光領域毎に本体部から垂直方向に互いに放電ギャップを介して対向するように突出する突出部とを有し、突出部を構成する透明電極膜からなる透明電極は、単位発光領域毎に分離され、独立した島状に形成されている。

また、行電極対２、２上には焼成時イオン導電性の高まる低融点ガラスで構成される誘電体層３が２０〜５０μｍの膜厚で形成され、誘電体層３上には酸化マグネシウム（ＭｇＯ）で構成される保護層４が形成されている。上述した誘電体層３は、軟化点が６５０℃以下であり、且つ比誘電率が８以下のアルカリ系低融点ガラスにて形成されている。そして、この低融点ガラスは、組成に少なくとも酸化ナトリウム（Ｎａ2 Ｏ）及び酸化ほう素（Ｂ2 Ｏ3 ）を含むものである。このような低融点ガラスとしては、例えば図２に示すように、日本電気硝子株式会社製の所定のガラスコード（製品番号）を有する低融点ガラスが用いられている。

一方、背面ガラス基板部１４の背面ガラス基板５の内面上には行電極対２、２と交差する方向（垂直方向）に延び行電極対２、２との各交差部にて単位発光領域を形成する複数の列電極６が配置され、夫々の列電極６の間には帯状の隔壁（リブ）９が設けられ、各列電極６上には３原色の所定蛍光体の赤色７（Ｒ）、緑色７（Ｇ）、青色７（Ｂ）が順次塗布されている。

前面ガラス基板１と背面ガラス基板５は互いに対向配置され、放電空間８を形成し、放電空間８は隔壁９間によって行電極対２、２の延長方向（水平方向）において単位発光領域毎に区画され、放電空間８にはネオンとキセノン等を混合した放電ガスが注入封入されている。

（１）本発明の第一の実施形態図３は、本発明の第一の実施形態によるＰＤＰの複数の単位発光領域を構成する行電極対の部分拡大平面図である。図３に示すように、行電極対２、２の各行電極は、水平方向に延びる本体部２ｃと、単位発光領域１２毎に本体部２ｃから垂直方向に互いに放電ギャップ１１を介して対向するように突出する突出部２ｄとを有する。突出部２ｄを構成する透明電極膜からなる透明電極２ａは、本体部２ｃを構成する透明電極２ａに対して単位発光領域１２毎に分離され、独立した島状に形成されている。

一方、本体部２ｃは、突出部２ｄを構成する透明電極２ａと分離され水平方向に伸長して形成された透明電極膜からなる透明電極２ａと、それに積層され水平方向に伸長して帯状に形成された金属膜からなるバス電極２ｂとで構成されている。バス電極２ｂは、突出部２ｄを構成する透明電極２ａの放電ギャップ１１とは反対側の縁部と本体部２ｃを構成する透明電極２ａを覆うように積層形成され、突出部２ｄを構成する透明導電膜からなる透明電極２ａの放電ギャップ１１とは反対側の縁部と本体部２ｃを構成する金属膜からなるバス電極２ｂとが電気的に接続されている。

このように、突出部２ｄを構成する透明電極２ａを、本体部２ｃを構成する透明電極２ａに対して単位発光領域１２毎に分離し、独立した島状に形成することにより、透明電極とバス電極間の電池効果を分散させ、透明電極の変色、誘電体層内の気泡の発生を抑制することが出来る。また、透明電極２ａの本体部２ｃは、反射防止膜として作用し、反射率の高いバス電極２ｂによる外光反射を軽減することができる。

（２）本発明の第二の実施形態図４は、本発明の第二の実施形態によるＰＤＰの複数の単位発光領域を構成する行電極対の部分拡大平面図である。図４に示すように、行電極対２、２の各行電極は、水平方向に延びる本体部２ｃと、単位発光領域１２毎に本体部２ｃから垂直方向に互いに放電ギャップ１１を介して対向するように突出する突出部２ｄとを有する。突出部２ｄを構成する透明電極膜からなる透明電極２ａは、本体部２ｃを構成する透明電極２ａに対して単位発光領域１２毎に分離され、独立した島状に形成されている。

一方、本体部２ｃは、突出部２ｄを構成する透明電極２ａと分離されると共に単位発光領域１２毎に分離され、独立した島状に形成された透明電極膜からなる透明電極２ａと、それに積層され水平方向に伸長して帯状に形成された金属膜からなるバス電極２ｂとで構成されている。バス電極２ｂは、突出部２ｄを構成する透明電極２ａの放電ギャップ１１とは反対側の縁部と本体部２ｃを構成する透明電極２ａを覆うように積層形成され、突出部２ｄを構成する透明導電膜からなる透明電極２ａの放電ギャップ１１とは反対側の縁部と本体部２ｃを構成する金属膜からなるバス電極２ｂとが電気的に接続されている。

このように、突出部２ｄを構成する透明電極２ａを本体部２ｃを構成する透明電極２ａに対して単位発光領域１２毎に分離すると共に本体部２ｃを構成する透明電極２ａを単位発光領域１２毎に分離してそれぞれ独立した島状に形成することにより、透明電極とバス電極間の電池効果を分散させ、透明電極の変色、誘電体層内の気泡の発生をより一層抑制することが可能となる。

（３）本発明の第三の実施形態図５は、本発明の第三の実施形態によるＰＤＰの複数の単位発光領域を構成する行電極対の部分拡大平面図である。図５に示すように、行電極対２、２の各行電極は、水平方向に延びる本体部２ｃと、単位発光領域１２毎に本体部２ｃから垂直方向に互いに放電ギャップ１１を介して対向するように突出する突出部２ｄとを有する。突出部２ｄを構成する透明電極膜からなる透明電極２ａは、本体部２ｃを構成する透明電極２ａに対して単位発光領域１２毎に分離され、独立した島状に形成されている。

一方、本体部２ｃは、突出部２ｄを構成する透明電極２ａと分離されると共に所定領域毎に分離され、独立した島状に形成された透明電極膜からなる透明電極２ａと、それに積層され水平方向に伸長して帯状に形成された金属膜からなるバス電極２ｂとで構成されている。バス電極２ｂは、突出部２ｄを構成する透明電極２ａの放電ギャップ１１とは反対側の縁部と本体部２ｃを構成する透明電極２ａを覆うように積層形成され、突出部２ｄを構成する透明導電膜からなる透明電極２ａの放電ギャップ１１とは反対側の縁部と本体部２ｃを構成する金属膜からなるバス電極２ｂとが電気的に接続されている。

このように、突出部２ｄを構成する透明電極２ａを本体部２ｃを構成する透明電極２ａに対して単位発光領域１２毎に分離すると共に本体部２ｃを構成する透明電極２ａを所定領域毎に分離してそれぞれ独立した島状に形成することにより、第二の実施形態と同様な効果が得られることになる。

（４）本発明の第四の実施形態図６は、本発明の第四の実施形態によるＰＤＰの複数の単位発光領域を構成する行電極対の部分拡大平面図である。図６に示すように、行電極対２、２の各行電極は、水平方向に延びる本体部２ｃと、単位発光領域１２毎に本体部２ｃから垂直方向に互いに放電ギャップ１１を介して対向するように突出する突出部２ｄとを有する。突出部２ｄを構成する透明電極膜からなる透明電極２ａは、単位発光領域１２毎に分離され、独立した島状に形成されている。突出部２ｄを構成する透明電極２ａは、放電ギャップ１１に近接する幅広部２ｅと、幅広部２ｅに続く幅の狭い幅狭部２ｆとでＴ字形状に形成されている。

一方、本体部２ｃは、突出部２ｄを構成する透明電極膜からなる透明電極２ａの放電ギャップ１１とは反対側の縁部に積層され水平方向に伸長して帯状に形成された金属膜からなるバス電極２ｂで構成されている。バス電極２ｂは、突出部２ｄを構成する透明導電膜からなる透明電極２ａの放電ギャップ１１とは反対側の縁部と電気的に接続されている。このように、突出部２ｄを構成する透明電極２ａを単位発光領域毎１２に独立した島状に形成して本体部２ｃを構成する金属膜からなるバス電極２ｂとの接触面積を減らすことにより、透明電極とバス電極間の電池効果を防止し、透明電極の変色、誘電体層内の気泡の発生をより一層抑制することが可能となる。

本発明のプラズマディスプレイパネルによれば、誘電体層で覆われた行電極対を透明電極膜とそれに積層された金属膜とで構成する際、行電極対の少なくとも一方の行電極の突出部を構成する透明電極膜を単位発光領域毎に独立した島状に形成することによって、透明電極膜と金属膜間の電池効果による透明電極膜の変色や誘電体層内の気泡の発生を防止することが可能となる。

本発明の実施形態によるプラズマディスプレイパネルの斜視図。 低融点ガラス材料の軟化点及び比誘電率の関係を示す図。 本発明の第一の実施形態によるプラズマディスプレイパネルの行電極対の部分拡大平面図。 本発明の第二の実施形態によるプラズマディスプレイパネルの行電極対の部分拡大平面図。 本発明の第三の実施形態によるプラズマディスプレイパネルの行電極対の部分拡大平面図。 本発明の第四の実施形態によるプラズマディスプレイパネルの行電極対の部分拡大平面図。 従来例におけるプラズマディスプレイパネルの断面図。 従来例におけるプラズマディスプレイパネルの行電極対の部分拡大平面図。

符号の説明

１・・・前面ガラス基板
２・・・行電極
２ａ・・透明電極
２ｂ・・バス電極
２ｃ・・本体部
２ｄ・・突出部
３・・・誘電体層
４・・・保護層
５・・・背面ガラス基板
６・・・列電極
７・・・蛍光体
８・・・放電空間
９・・・隔壁
１１・・放電ギャップ
１２・・単位発光領域

Claims (4)

1. 放電空間を介して対向配置された一対の基板の内の表示面側の基板の内面上に、水平方向に延びる複数の行電極対と、前記行電極対を前記放電空間に対して被覆する誘電体層とを含み、前記表示面側の基板に対向して配置された背面側の基板の内面上に、前記行電極対と対向し垂直方向に延び前記行電極対との各交差部にて単位発光領域を形成する複数の列電極とを含み、前記行電極対を構成する行電極が前記水平方向に延びる本体部と前記単位発光領域毎に前記本体部から垂直方向に突出する突出部を有するプラズマディスプレイパネルであって、
   前記突出部は、前記単位発光領域毎に独立して島状に形成された透明導電膜からなり、前記本体部は積層される金属膜と透明導電膜とを含み、前記本体部の透明導電膜は前記突出部の透明導電膜と分離されると共に所定領域毎に独立して島状に形成され、前記金属膜は前記本体部の透明導電膜上に積層され、前記本体部の透明導電膜は前記誘電体層とは接しない構成であり、
   前記金属膜と、前記突出部の透明導電膜の放電ギャップとは反対側の縁部とが電気的に接続されているとともに、前記金属膜は前記突出部の透明導電膜の前記放電ギャップとは反対側の縁部上に積層され、前記突出部の透明導電膜の前記縁部は前記誘電体層とは接しないことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 前記本体部の透明導電膜は、前記単位発光領域毎に独立した島状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 前記透明導電膜は、ＩＴＯからなり、前記金属膜は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 前記誘電体層は、焼成時イオン導電性の高まる低融点ガラスで形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。

Images